ניו-טק מגזין | ספטמבר 2018

AI האצת ייצורשבבים באמצעותמטרולוגיהמשולבת וביג-דאטה

ד"ר ברק ברינגולץ, דירקטור טכנולוגיה בקבוצת המידול והאלגוריתמיקה, נובה מכשירי מדידה האופייני של מדידת הרוחב המינימלי של קו בתבניות הליתוגרפיה, לפני ואחרי העברת התבנית, הוא מספר אנגסטרומים בלבד (להשוואה, קוטר אטום הסיליקון אנגסטרום). מעבר לכך, רעשי 1.46- הוא כ מדידה נדרשים לשנות את המדידה בפחות מאנגסטרום, כך שמדידת רוחב תבנית ו/ או עובי שכבה, אסור שתשתנה ממכשיר מדידה אחד לשני, ו/או כתוצאה מרעשים סטטיסטיים באותות המדידה, ביותר מעשירית האנגסטרום.

השבבים היא כמעט דמיונית. לדוגמא, בשלבי הייצור הראשונים של התהליך, מדפיסים באמצעיםאופטיים (בליתוגרפיה) תבניות ננומטריות על מצע של סיליקון, ואלו מוכנסות למכונות ייצור בהן סביבת פלזמה מאכלת את מצע הסיליקון ומעבירה אליו את התבניות. בנוסף, במסגרת תהליך זה, שכבות ננומטריות מוערמות על גבי מצע הסיליקון ומתחיל מעין 'פוליש' כימי ומכני מהן על מנת להגיע לעובי שכבות בעובי ננומטרי מוגדר. העברת תבניות זו היא השלד של ייצור השבבים. כל ממד פיסיקלי המעורב בו מחושב ומתוכנן בקפידה, ולכן יש צורך קריטי בבקרת תהליך מתקדמת ) APC - Advanced Process Control ( שהבסיס להצלחתה הוא מדידה מדויקת, יציבה ומהירה של הגאומטריה של התבנית המועברת. רמת הדיוק חייבת להיות גבוהה ביותר, ועל המדידה להיות יציבה תחת תנאי שינוי תהליך בלתי צפויים, ומהירה כך שתאפשר בקרת היזון חוזר בזמן אמת. לדוגמא, מרחב הטעות

מטרולוגיה אופטית היא קריטית לבקרה ושליטה על תהליכי ייצור של שבבים, ומבוססת על הקרנת אור על פרוסות הסיליקון בשלבי הייצור השונים, חישת הקרינה המוחזרת, ופיענוחה באמצעות שיטות חישוב מתקדמות. שילוב בינה מלאכותית ולמידת מכונה עם מערכות ביג דאטה מאפשר בין היתר לחזות את הביצועיים החשמליים של שבבים, לייצב את המדידה ולהאיץ את זמני המדידה, ובכך לייעל את תהליך ייצור השבבים. שרת מחשבים, וטלפון נייד, מכילים שבבים מתקדמים, המיוצרים בתהליכי ייצור תעשייתיים מהמורכבים שקיימים כיום. תהליכים אלה מכילים מאות של שלבים, המאפשרים ייצור של רכיבים אלקטרוניים ננומטר ופחות ורמת 10- בגדלים של כ המומחיות הטכנולוגית לה נדרשים יצרני ה תקני הזיכרון ומעבדי חישוב וגרפיקה, המצויים בכל מחשב,

אלגוריתמיקה במטרולוגיה אופטית של ממדים קריטיים בשנים האחרונות פותחו מכשירי מדידה ואלגוריתמים מתקדמים, חלקם משולבי למידת-מכונה, העומדים בדרישות מאתגרות אלו. שיטות אלו מבוססות על מכשירי מדידה אופטיים, המאירים בתחומי אור, בזויות, ובקיטובים שונים, קולטים את הקרינה החוזרת ומפענחים אותה על מנת לספק לייצרן השבבים מדידות של עובי תבניות, שכבות, ובאופן

New-Tech Magazine l 26